中國齒甲屬昆蟲的區(qū)系組成分析(鞘翅目:擬步甲科)

劉杉杉，任國棟

(河北大學生命科學學院，河北保定 071002)

齒甲屬Uloma Dejean，1821 隸屬于鞘翅目Coleoptera 擬步甲科Tenebrionidae 齒甲族Ulomini，大多喜歡棲居在溫暖潮濕的熱帶、亞熱帶森林環(huán)境中(Schawaller，2000)。迄今為止，全世界已知200余種，全球性分布，但其在世界六大地理區(qū)中的分布較不平衡，以暖濕的東洋區(qū)和澳洲區(qū)種類最為豐富，新熱帶區(qū)、非洲區(qū)和古北區(qū)次之，而遠離赤道的新北區(qū)種類最少。

中國幅員遼闊，氣候、地貌、地形等條件多樣，地跨古北和東洋兩大動物地理區(qū)，生物多樣性頗為豐富，是齒甲最為豐富的國家之一，共記錄35種，其中僅2種分布于古北區(qū)，其余均分布于東洋區(qū)(Fairmaire，1882;Gebien，1913，1927;Kaszab，1941，1954，1980;Masumoto et al.，1982，1986;任國棟等，2004;劉杉杉等，2007，2008)。

本研究在對已有標本鑒定，整理采集記錄和地理分布資料的基礎上，分析了世界和中國范圍內(nèi)齒甲的區(qū)系組成特點，以期對中國齒甲的多樣性分布格局有個初步認識，為生物多樣性研究奠定基礎。

1 材料與方法

本研究主要依據(jù)保存于河北大學博物館的齒甲屬昆蟲標本以及相關的文獻資料，其中動物地理區(qū)劃以張榮祖(1999)觀點為標準。

2 結果與分析

2.1 種類組成

全世界已報道齒甲屬昆蟲200余種，其中中國35種，占全世界總種數(shù)的17.5%。在中國齒甲屬中，27種為中國特有，特有率為77.1%;東北區(qū)1種，占中國總種數(shù)的3.7%;華南區(qū)26種，占74.3%;華中區(qū)26種，占74.3%;西南區(qū)11種，占31.4%;華北區(qū)、蒙新區(qū)和青藏區(qū)均無分布。華南區(qū)和華中區(qū)共有17種，占中國總種數(shù)的48.6%;華南區(qū)和西南區(qū)共有7種，占總種數(shù)的20%;華中區(qū)和西南區(qū)共有10種，占總種數(shù)的28.6%;華南區(qū)、華中區(qū)、西南區(qū)共有6種，占總種數(shù)的17.1%。

2.2 區(qū)系分布特點與分布格局

從齒甲的分布情況可得知，由于喜濕熱的生存條件及較差的飛行能力所限，齒甲的分布范圍相對狹窄，中國特有種相當豐富，占到總數(shù)的77.1%，而與相鄰國家的共有種僅占22.9%，這就說明了中國特有的齒甲種類占據(jù)主要地位，是中國齒甲分布的一個顯著特點。同時，中國齒甲屬的區(qū)系組成以華南區(qū)和華中區(qū)為主，約占總數(shù)的74.3%，占有明顯優(yōu)勢;西南區(qū)次之，占總數(shù)的31.4%;東北區(qū)占3.7%;華南區(qū)和華中區(qū)共有種類17種，占中國總數(shù)的48.6%。由此可見，華南區(qū)和華中區(qū)的物種最為豐富，為中國齒甲的主要分布地，西南區(qū)和東北區(qū)為2個擴散中心，且西南區(qū)的物種較東北區(qū)更為豐富。

通過對中國齒甲的種類組成和分布進行分析，可知中國齒甲幾乎全部分布在東洋區(qū)以及古北區(qū)和東洋區(qū)分界線的周邊地帶，可以說中國齒甲幾乎沒有廣布種的存在，除了栗色齒甲Uloma castanea 這一特有種的分布跨度范圍比較大，從我國古北區(qū)的東北部(吉林圖們江邊)直到東洋區(qū)的華南、華中和西南地帶，呈環(huán)海分布型，其余種類均為狹域型分布，擴散范圍有限。

圖1 中國齒甲屬昆蟲分布Fig.1 Distribution of the species of Uloma from China

此外，由中國齒甲屬昆蟲分布圖(圖1)可以更加直觀地看出，齒甲這一類群在中國的分布大體上是以古北區(qū)和東洋區(qū)的分界線分隔開來的，大多數(shù)種類在在該線以南密集分布，而極少數(shù)在該線以北零星分布。結合以往資料的記載及標本信息的調(diào)查，可以推測導致這種地域性分布差異明顯的原因，與齒甲的區(qū)系起源以及其熱帶和亞熱帶適應有關。在我國，古北、東洋兩區(qū)分界線以南的地帶大多屬于高溫潮濕的熱帶和亞熱帶森林環(huán)境，只有這種環(huán)境才能為腐化的朽木提供被菌類大量侵染的機會，來滿足齒甲這樣的分解者延續(xù)生命所需的棲居場所和食物條件;而在該分界線以北的地區(qū)，大多為比較干旱寒冷的環(huán)境，這樣就限制了適于暖濕氣候的齒甲類昆蟲的向北分布和生存。

3 結論與討論

由齒甲屬昆蟲的相關研究結果可以看出，齒甲屬的區(qū)系具有明顯的特殊性。首先，從屬級階元的地理分布來看，齒甲屬在世界范圍內(nèi)的分布廣泛，從亞洲東南部、澳洲、非洲到南、北美洲及一些島嶼。其次，從種級階元的地理分布來看，跨大區(qū)及大洲分布的種類很少，基本上每一種的分布范圍都很有限。再者，從中國的分布情況來看，我國35種齒甲多為3 級區(qū)和4 級區(qū)狹域分布。這些都說明了齒甲屬的地理分布具有特殊性，而導致這種特殊性的原因可能有3個方面:

第一，齒甲屬昆蟲區(qū)系起源的特殊性。通過觀察標本及查閱文獻資料，可知該類昆蟲在整個世界范圍內(nèi)的分布十分廣泛，遍布各大動物地理區(qū)，但是由于該類群生活在朽木中或樹皮下，身體扁平，雖然具有后翅但主動擴散能力差，所以又大多屬于狹域型分布，極少跨大區(qū)及大洲分布，那么據(jù)此推斷該類群的擴散可能是借助一定的外力來完成的。我們通常認為地球上的大陸在中生代以前曾經(jīng)是一塊統(tǒng)一的聯(lián)合古陸，而后隨著地球板塊的運動，這一聯(lián)合古陸開始分裂、漂移并逐漸形成了現(xiàn)今的地理分布格局，由此再結合該屬昆蟲的生活習性及對其地理分布情況的分析，可得出該類群的地理分化是隨著漫長的地質歷史過程而發(fā)生的，其區(qū)系形成具有悠久的歷史，其物種可能源自于同一地質時期，在聯(lián)合古陸分裂以前發(fā)生的，隨后借助于漂移的大陸板塊向世界各地進行擴散，如果恰逢適宜的環(huán)境條件，便停留下來進化繁衍，所以該屬昆蟲的區(qū)系特殊性表現(xiàn)為先共生后分化(陳學新，1997)。至于該類群具體是何時發(fā)生的，何時擴散到各大動物地理區(qū)，以及以何種方式進行分布的則需要進一步研究證實。

第二，齒甲屬昆蟲的分布中心和分化中心可能位于東洋區(qū)和澳州區(qū)。從齒甲屬種類在世界六大動物地理區(qū)的分布情況來看，東洋區(qū)和澳州區(qū)共占總種數(shù)的65.6%(劉杉杉，2006)，而另外四個區(qū)的種類所占比例均較小，因此，就物種數(shù)量而言，東洋區(qū)和澳州區(qū)很有可能就是該屬昆蟲的分布和分化中心。

第三，齒甲屬昆蟲在我國的集中分布地為華南區(qū)和華中區(qū)。這兩個分區(qū)均屬于東洋區(qū)，其分布的物種數(shù)量占有明顯優(yōu)勢，這與該屬昆蟲在整個世界范圍內(nèi)的分布格局基本一致。

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